珊瑚礁的成岩作用:来自南海永兴岛珊瑚礁的原位地球化学研究

珊瑚礁的地球化学特征记录了其形成时周围海水的状况,能够反映古海洋、古气候和古环境变化;然而珊瑚礁形成过程中及其形成后,容易受到成岩作用的影响,导致其矿物组成和地球化学特征发生变化;因此,在对珊瑚礁的研究中,首先要识别出保存原始沉积特征的组分,并排除后期成岩改造的影响.以西沙群岛永兴岛的SSZK1珊瑚礁钻孔岩心为研究对象...     

南沙群岛珊瑚礁动力地貌特征

南沙群岛受季风、台风和波浪的影响，珊瑚礁体呈ＮＥ－ＳＷ向椭圆形态，西南礁坪宽于东北礁坪。位于不同波能带内的珊瑚礁体发育了与之相适应的动力地貌单元。礁前斜坡高波能带地形陡峭，向风坡礁脊一槽沟系发育。外礁坪消耗大量波能，广泛覆盖生物碎屑，珊瑚生长稀疏。内礁坪宽广平坦，珊瑚生长良好。外礁坪堆积许多大礁块，尤以东北礁坪为甚。在湖低波能带，通常东坡缓于百坡，湖盆一般浪静流缓，为生物碎屑堆积区。     

南沙群岛海区珊瑚礁灾害性地质分析

珊瑚礁是一种特殊的岩土介质，有独特的灾害地质类型。珊瑚礁灾害地质研究是现代工程地质学的一个新课题。通过珊瑚礁的地质记录研究了内动力灾害地质类型（包括活动断裂、地震和火山活动等）、外动力灾害地质类型（包括海底槽谷与地形突变带、崩塌、滑坡、峰礁与埋藏礁、泥丘、埋藏负地貌等），同时还分析了人类活动对珊瑚礁发育的影响。     

西沙群岛珊瑚礁测年与解析

采用14C、230Th/234U和电子自旋共振（ESR）等多种测年方法对西沙群岛珊瑚礁的年龄进行了对比研究,发现不同测年方法得到的年龄差别很大。应用不同测年方法的原理对年龄进行了解析,结合珊瑚礁的矿物组成,推算出石岛珊瑚礁样品的原生珊瑚形成时间约为30 000 aBP;在6 000～7 000 aBP,随着海平面的下降,珊瑚矿物组分开始发生变化,并在约5 000 aBP通过碳酸盐胶结形成较为致密的珊瑚礁。本研究解释了测年方法不同得出的年龄不一致的问题,为今后珊瑚礁测年研究提供了一种较为合理的解决思路。     

南沙群岛珊瑚礁岩体结构特征及工程地质分带

珊瑚礁是发育于海洋环境之中、由造礁珊瑚和生物历经生物和地质作用形成的地质体，是一种特殊的岩土介质类型。在南沙群岛珊瑚礁体上，水动力作用和沉积类型、地形地貌都具有成带分布的特点，因而岩体结构和工程地质性质亦具有分带性。在珊瑚礁海洋水动力环境分带的基础上．研究了南沙群岛珊瑚礁的剖面结构、内部结构和浅地层结构特征以及工程地质分层和岩性，将珊瑚礁岩体结构划分为4种类型和5个工程地质相带，并对各分带的工程特性及适宜性进行了评价。     

珊瑚礁中Mn~(2+)的ESR信号及其古气候指示意义

1989年3－5月在海南岛三亚浅钻取心,用岩石地层学和地质年代学方法研究了海南岛周缘珊瑚礁的基本特征和成礁时代,在此岩心的基础上进一步研究珊瑚礁的ESR谱学特征。结果表明,珊瑚礁Mn2＋的ESR信号和古气候变化直接相关,在100％文石基础上归一的Mn2＋ESR信号是一种新的灵敏的古气候指示物,其指示的古气候变化和前人发表的研究成果相一致。海南岛三亚珊瑚礁Mn2＋ESR信号表明,中国全新世大暖期出现在距今8．6－3．5ka,在距今5．6－3．0ha显示气候波动剧烈,在大约距今5．5ka有短暂降温,之后又明显回升,这些气候变化也和中国哺乳动物化石的分布一致。     

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积的对比

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积对比研究的结果表明，由于地壳均衡作用，青藏高原挤压隆升，南海基底扩张沉降，且青藏高原隆升与西沙基底沉降呈正相关，从而导致上新世以来青藏高原隆升幅度与西沙珊瑚礁沉积厚度呈正相关，青藏高原隆升速率与西沙珊瑚礁沉积速率呈正相关。     

基于Sentinel-2卫星影像的海南西岛珊瑚礁识别和变化分析

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一, 近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下, 我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例, 基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像, 利用面向对象分类法(object-based image analysis, OBIA)对2017年12月~2018年3月和2021年12月两个时期的海南西岛珊瑚礁底质进行了识别分类, 并进行珊瑚礁面积变化分析。将2021年12月的分类结果与现场调查数据进行对比验证, 总分类精度和Kappa系数分别为83.3%和0.71。对比两个时期珊瑚礁底质分类结果表明, 西岛西侧珊瑚礁覆盖面积未出现明显变化, 东侧珊瑚礁显示恢复趋势。本文研究表明, 10 m地面分辨率卫星系列影像和面向对象的阈值分类方法可以对海南西岛珊瑚礁进行较为准确的识别和变化分析, 监测结果可为海南岛沿岸西岛等小型岛礁珊瑚保护及修复提供参考。     

ANALYSIS OF BIOTIC COIVSPOSITION AND DISCUSSION OF “ALGAL-RIDGE” ON THE CORAL REEFS OF THE XISHA ISLANDS, GUANGDONG PROVINCE, CHINA

The Xisha Islands consist of more than 30 islands. large and small, as well as bars,reefs and shoals. With the exception of Gaojianshi (the Volcanic Rock), they are allcoral reefs. However, little is known about what biotic process has been operating inthe formation of these coral reefs. Some authors suggest that it is mainly due to theprocess of reef-building corals. Others consider that coralline algae (or calcareousalgae) have been rather important in the formation of the reefs. Similarly, disagreementexists on whether there are "algal-ridges" on the windward sea side. Some are of theopinion that there are "algal-ridges" everywhere in Xisha Islands, but others assertdefinitely that there are no "algal-ridges" in Xisha Islands.     

中—晚全新世高海平面的琼海珊瑚礁记录

采用精确的高程测量和高精度的TIMS铀系定年方法,对海南岛东部琼海青葛附近低潮时出露的原生死珊瑚和外礁坪上的活微环礁进行调查研究。调查结果表明,青葛附近外礁坪上的微环礁存在狭窄的生长上限(±8cm),位于最低低潮面上,是相当精确的海平面标志物。原生死珊瑚顶面与附近现代活微环礁顶面的高差数据和精确可靠的TIMS铀系年龄数据显示,5500~5200aBP (U/Th年龄,相对于2008年)时海平面至少高出现在(100±8) cm,真实的海平面很可能比现在高2.0~2.2m。总体上,5500~3500aBP期间海平面波动变化,波动幅度约为0.6m,且这种波动与气候波动有较好的对应性。4400~3900aBP期间琼海珊瑚礁的发育缺失很可能与此时的气候干冷有关。     

珊瑚荧光的古降水记录

珊瑚作为热带海洋气候环境的信息载体，不仅记录了过去海洋信息，也记录了陆源环境信息。Isdale于1984年在《Nature》杂志上发表论文阐明珊瑚的黄绿荧光记录了Burdekin河的径流量变化以后，国际上对珊瑚荧光的研究逐渐发展起来，并取得了不少成果。研究表明，利用珊瑚荧光所提供的信息，可以重现过去大陆沿海的降雨变化情况、干旱或洪涝的变化旋回及入海河流的径流量变化。这对研究并重建过去气候环境、预报未来的气候变化趋势有着重要的意义。本文评述了国外对珊瑚荧光的研究进展、报道了本实验室进行了初步工作，同时，对珊瑚荧光作为环境地球化学新的代用指标所潜在的应用前景进行了讨论。     

唇软珊瑚胆甾烷的抗炎作用

从中国南沙群岛附近海域采集的唇软珊瑚提取的新结构化合物──唇软珊瑚胆甾烷（24－亚甲基－3β,5α,6β,19－四羟基－5α－胆甾烷）对二甲苯致小鼠耳肿胀、醋酸介导小鼠的毛细血管通透性、鸡蛋清所致大鼠足肿胀、大鼠棉球肉芽肿等炎症有显著抑制作用。抗炎机制研究表明：唇软珊瑚胆甾烷能显著抑制大鼠炎症足中致炎因子前列腺素E_2（PGE_2）和组胺的生成,同时对炎症足中的丙二醛的生成也有抑制作用。外源性花生四烯酸可完全桔抗唇软珊瑚胆甾烷对小鼠炎症足中丙二醛生成的抑制作用。     

烟台近岸人工鱼礁与自然岩礁底层渔业生物群落特征对比分析

为探究烟台近岸人工鱼礁区的底层渔业群落与自然岩礁区的差异,本研究于2018年5月—2019年2月在位于山东烟台近岸的养马岛自然岩礁区、牟平人工鱼礁区及毗邻泥沙区开展4个季度的渔业调查。调查共发现渔业生物15目37科53种,自然岩礁区与人工鱼礁区的平均物种数的差异不显著,但均明显高于泥沙区(Kruskal-Wallis test, P<0.05)。两礁石区的CPUE(catch per unit effort)在各季节均显著高于泥沙区(ANOVA,P<0.05),春、夏季自然岩礁的CPUE显著高于人工鱼礁(ANOVA, P<0.05)。三个区域的优势种存在一定相似性,但各优势种的CPUE呈现出明显的区域差异,尤其对于许氏平鲉及大泷六线鱼,人工鱼礁的生境优势高于其他两个区域。多样性分析结果显示,自然岩礁区的Shannon-Wiener多样性指数H′最高,其次为人工鱼礁区和泥沙区。自然岩礁与人工鱼礁区Magalef丰富度指数D的差异不显著,但都明显高于泥沙区(ANOVA, P<0.05)。ANOSIM分析表明三个海区的群落组成在各季节均存在显著差异(P<0.05...     

南沙群岛永暑礁钻井珊瑚礁和珊瑚碎屑的磁学分析

通过南沙群岛永暑礁南永1、2井珊瑚礁和南永3井潟湖珊瑚碎屑的磁性测试与研究发现,它们的磁化率以负值(χ<0)为主,具抗磁性特性,但有稳定的剩余磁化强度,又具有铁磁性特性,即具有抗磁性与铁磁性共存的磁学性质。珊瑚礁和珊瑚碎屑的磁性主要来源于珊瑚骨骼及死亡后古生物和富铁细菌等壳体中变价的铁离子,这些变价铁离子在不同年代、不同环境下组成新的铁氧体,具有似单畴(PSD)的磁性特征。这个磁性不但在井深103m和254m处记录了布容/松山和松山/高斯地球磁场极性转换界限(年龄分别为0.78MaB.P.和2.58MaB.P.),而且记录了布容正极性期和松山反极性期内的琵琶湖I、II、贾拉米洛、奥都维、留尼汪Ⅰ、II地球磁场漂移,并提供了磁化率的变化可能与气候冷暖变换有关的信息。当χ<0时表示冷期,当χ>0时表示暖期。     

以庙岛群岛为例探讨岛与礁的划分问题

海岛调查中岛礁的划分问题,关系着对全国岛屿数量的正确统计,关系着对岛礁资源的了解,关系着对岛礁国土的合理开发。文中对现在依据出露水面的面积为标准的单一划分指标进行了讨论;提出以生存条件、出露面积和有否明显的浅滩海岸为依据的三条标志所表征的成因类型、分布形态和组成物质等作为划分依据,并对庙岛群岛的岛礁进行了划分。     

珊瑚礁海岸侵蚀的研究方法

珊瑚礁海岸海滩和礁坪是海岸作用是活跃的部分，也是近几十年来与海岸发育，海岸侵蚀联系最密切的部分，这一部分高潮时被淹没，低潮时完全出露或大部分出露，使得在此进行地质填图成为可能，这样的地质图可以提供许多信息，如沉积物粒度分布规律，沉积物来源和搬运方向，海滩岩所指示的古海岸线位置，人类活动特别是海岸工程对沉积物分布的影响以及海岸线的变化过程和趋势，在礁坪上开挖的人工水道内测流，能够了解水流的性质以及是否有足够的速度搬运沉积物，从而了解人工水道对海岸的影响和预测海岸的状态，这些方法也可以用于大陆泥质和砂质第岸侵蚀的研究。     

南海全新世珊瑚礁AMS14C,230Th/234U和ESR年龄的对比研究

用~(14)C(AMS和稀释技术),铀系和ESR方法对南海珊瑚礁进行了测年对比研究,表明这些珊瑚礁形成于全新世早、中期。此外,对测年方法的一些有关问题也进行了讨论。     

南沙群岛珊瑚砂工程性质研究

珊瑚砂是发育于热带海洋环境中的一种特殊的岩土介质类型 ,主要由珊瑚碎屑和其他海洋生物碎屑组成 ,碳酸钙含量高达 96 %。特殊的物质组成、结构和发育环境导致珊瑚砂具有独特的工程性质。文章综述了珊瑚砂的压缩性、破碎性、剪切特性和强度特性 ,指出了其显著的土力学特点 :高孔隙比、高摩擦角和低强度值。颗粒破碎是影响珊瑚砂变形和强度特性的主要因素 ,深入研究珊瑚砂的工程性质对珊瑚岛礁工程设计和施工、加强国防建设、开发热带海洋渔业资源和海底石油资源具有重要的意义。     

珊瑚礁岩的磁性初步研究

南沙群岛南永１井珊瑚礁岩的磁性测量结果表明，珊瑚礁岩的磁化率（Ｘ）为负值，属抗磁性物质，但它有较稳定的剩余磁化强度（Ｍｒ），而且它的ＮＲＭ（天然剩余磁化强度）近似对数正态分布，其值大部分分布在（０．８－１．６）×１０（－４）Ａ·ｍ（－１）区间内。进一步研究发现珊瑚在生长过程中，富铁细菌及水介质等可以在珊瑚礁孔隙中留下铁磁性物质；另一方面，珊瑚在生长时也可能吸收铁离子，变成珊瑚礁骨骼的一部分。因此，珊瑚礁岩具有铁磁性，在古地磁场作用下，产生弱剩磁。     

多孔方形鱼礁对水动力环境影响的试验研究

借助声学多普勒流速仪(ADV)测量了水槽中的中空有盖、无盖多孔方形人工鱼礁模型在0(°)及45(°)迎流方向时尾流场的流速分布与素动强度分布,并对鱼礁周边冲刷后的地形进行了精细测量,由试验资料分析可知:无盖鱼礁0(°)布置时,阻流垂向范围沿程增大,局部冲刷宽度、深度最小,且其对水流的阻减强度呈下强上弱的垂线分布,沿程阻...